悬挂振动式油茶果采摘执行机构设计与试验

为促进油茶果产业的健康发展,提高油茶果采摘效率,降低成本,该文设计了一款悬挂振动式油茶果采摘机。在分析采摘执行机构的机构组成和工作原理的基础上,建立了采摘执行机构-油茶果采收动力学模型,得出了该系统稳态响应下的振幅表达式以及影响因素。通过对油茶树实地尺寸测量,对油茶树进行三维建模,利用ANSYS对油茶树建立柔性体模型,运用ANSYS和ADAMS对采摘执行机构-油茶树采摘系统进行刚柔耦合仿真分析,得到侧枝加速度与夹持高度和频率之间的关系以及果树夹持位置的运动轨迹,分析表明,果树在受到双偏心块式激励时,侧枝加速度呈周期性变化,夹持位置做往复直线运动,和采收动力学模型分析一致。利用油茶果采摘机进行采摘试验,试验结果表明,激振频率和夹持高度对树干振幅有影响,落果率和落花率随着采摘频率增加而增加,落果率随着加持高度增加而增加,落花率随着夹持高度增加而减小,在15 Hz和夹持高度1300 mm时,能得到较高的落果率和较低的落花率,分别为95.1%和4.8%。

防锈颜料Pb_3O_4在有机涂层中作用机理的EIS分析

利用电化学交流阻抗方法研究了防锈颜料红丹(Pb_3O_4)在环氧涂层中的作用。通过对涂层交流阻抗图谱解析,提出其特征等效电路,并探讨Pb_3O_4在涂层中的作用机理。实验表明Pb_3O_4是一种典型的钝化型防锈颜料,浸泡初期以钝化作用为主,后期则以皂化作用为主。

基于SA-PSO算法采摘机械臂参数优化

当前油茶果的采摘方式为人工采摘,采摘方式落后,采摘效率低,导致生产成本高,严重制约油茶产业的健康发展。为解决这一问题,实现油茶果机械化和自动化采摘,设计了一款振动式油茶果采摘机。油茶果采摘机工作过程中采摘机械臂的结构尺寸将会限制其工作的范围。为确保采摘机能高效率的采摘油茶果,对采摘机械臂进行参数优化,寻找最优参数。结合实地考察的结果,确定优化设计的变量为举升液压缸行程Sj、伸缩液压缸行程Ss、俯仰液压缸行程Sf,建立目标函数,确定约束条件。基于SA-PSO算法,对油茶果采摘机械臂进行结构参数优化,得到最优参数解:举升液压缸行程为Sj=154mm,伸缩液压缸行程为Ss=320mm,俯仰液压缸形成为Sf=166mm,为采摘机的优化设计了提供了理论数据支持。

手动背负夹爪式简易梨采摘器研制

针对梨采摘效率低且劳动强度大的问题,该文通过分析梨果实特征,并搭建剪切力测量平台,对不同品种和成熟度的梨进行果柄剪切试验,测得剪断果柄的最大剪切力为5.4 N;设计了一款操作简单且不伤果实的手动背负式梨采摘器,该手动背负式采摘器由操作执行机构通过拉索拉动采摘头,使夹爪和刀片先后动作,完成采摘;采摘完后,松开操作手柄,在复位弹簧的作用下,刀具和夹爪顺序动作,果实通过收集布袋落入果篮中;基于Recurdyn对采摘器关键部件进行仿真,得出剪切力平均为13.5N,大于剪断果柄所需的剪切力;基于ANSYS软件对主要的受力杆件组进行强度分析,验证了所设计的采摘器强度满足要求;开展实地试验验证设计的合理性。试验表明:该手持式采摘器操作简单、舒适,采用采摘器采摘,采摘效率比人工采摘效率提高了57.1%,可以实现不同高度梨的采摘,提高了果农的采摘效率和采摘过程安全性。

油茶林地小型深松机的设计与试验

对我国南方林地土壤板结严重、透气性和蓄水能力差的问题,通过对作业对象物理力学性能的研究,设计了一款符合要求的林地小型深松机。选用东方红101型手扶式拖拉机,设计了减速箱和深松刀具,刀具可单螺栓、双螺旋布置。采用ANSYS软件对刀具进行有限元分析,结果显示:刀具最大变形量为0.701 07mm,最大应力为81.6MPa。试验结果表明:单螺旋刀具平均碎土率为66.68%;双螺旋刀具平均碎土率为75.35%。单螺旋和双螺旋深松后土壤的含水率都提高了,双螺栓刀具深松后的含水率比单螺旋深松的高,可达到预期效果。

基于CFD-DEM油茶果负压吸附系统数值模拟及试验研究

针对研发的负压吸附系统在对油茶果进行气力收集时有阻塞及能耗高等问题,从输送管道的管径、弯径比及输送气速3个方面对系统收集性能进行研究,开展管道内油茶果气固两相流的数值模拟。数值模拟通过离散元素法(DEM)和计算流体力学(CFD)耦合求解,组成离散元模型与计算流体力学模型,以CFD求解连续气相流场,以DEM求解离散颗粒运动及受力。仿真结果表明:对吸附性能的影响因素从大到小为管径、输送气速、弯径比,在输送气速为38m/s、弯径比为1及管径为80mm时,系统质量流量达到最优。同时,对此参数下管道内不同阶段颗粒平均动能及不同位置处颗粒速度进行分析,并进行了样机吸附性正交试验,结果表明:管径对吸附性能影响最大,其次为输送气速、弯径比,与数值仿真结果一致;管径为80mm、弯径比为1及输送气速为38m/s时,负压吸附系统质量流量的试验值最优为0.66kg/s,同一条件下的仿真值为0.902kg/s,两者之间相对误差为26.8%,试验与数值模拟结果基本吻合。

油茶抚育机爬坡性能试验

为了提高油茶林地的耕整管护水平,专门设计研制了一款适合南方丘陵地区使用的油茶抚育机。首先,介绍了油茶抚育机整体结构和相关参数;构建油茶抚育机爬坡运动学方程,并对爬坡过程的稳定性进行分析;基于RecurDyn动力学仿真软件搭建油茶抚育机的多体运动学模型,同时基于贝氏理论建立爬坡仿真的坡面,坡面坡度设定为30°;开展油茶林地软地面工况下的爬坡运动学仿真。结合设计参数及仿真试验结果研制一台油茶抚育机样机,选择油茶抚育机重心高度和行驶速度为试验因素,进行油茶抚育机样机实地爬坡性能正交试验。结果表明:重心高度对油茶抚育机爬坡过程稳定性影响大,行驶速度的影响小。从实地试验数据可知,当油茶抚育机重心位置为420 mm,爬坡速度为1.5 m/s时,油茶抚育机爬坡过程最稳定,其俯仰角的平均值为18.7°。与同一条件下的仿真试验的结果相比,实地试验与仿真试验的吻合程度为93.1%,两者基本吻合,验证了油茶抚育机动力学模型的可行性。试验证明,所设计的油茶抚育机满足爬坡性能要求。

电磁波吸收最优厚度影响因素分析

对先驱体陶瓷样品的吸收厚度进行了优化计算。结果表明 ,影响材料对电磁波吸收的最优厚度的本征因素是材料复介电常数实部值与复磁导率实部值的乘积 (ε′μ′)及介电损耗与磁损耗的比值 (tgδε/tgδμ) ,薄的最优吸收厚度值要求大的ε′μ′及tgδε/tgδμ 大于或小于

细胞黏附、多药耐药及细胞增殖在T_1G_3型浅表膀胱癌近期复发中的作用

目的 研究细胞黏附、多药耐药及细胞增殖在浅表膀胱癌近期复发中的作用 ,探讨三者的临床预测价值。 方法 对 10 0例浅表膀胱癌患者进行回顾性随访 ,同时用免疫组化法检测首次术后标本中E cad、P gp、Ki 6 7的表达情况。 结果 E cad、P gp的阳性表达率分别为 4 3 2 %和14 4 % ,而PI的平均值为 2 2 1%。E cad表达随复发次数增加而减弱 (P <0 0 5 ) ,P gp表达和PI值随复发次数增加而增高 (P <0 0 5 )。T1G3 型患者与非T1G3 型患者间 ,E cad表达、P gp表达及PI值差异均有显著性 (P <0 0 5 )。E cad表达与P gp表达、PI值之间均呈显著性负相关。 结论 黏附性低、耐药性强和增殖旺盛是促使T1G3 型浅表膀胱癌近期复发的主要因素 ,同时也是导致T1G3 肿瘤易复发、高恶性度的内在原因。在上述过程中 ,三者可能相互影响。